Szyb – główne wyrobisko udostępniające, mające połączenie bezpośrednie z powierzchnią, przeznaczone do obsługiwania innych podziemnych wyrobisk górniczych. Może być pionowy lub pochyły (>45 st.) Szybik – do 12m kw. przekroju poprzecznego i długości do ok. 50m. Służy do połączenia rozerwanych skokiem części pokładu. Dukla – cylindryczne wydrążenie o średnicy do ok. 1m i długości ok. 30m. Służy do wentylacji lub opuszczenia materiału. Sztolnia – główne wyrobisko udostępniające mające połączenie bezpośrednie z powierzchnią i przeznaczone do obsługiwania innych wyrobisk górniczych. Spełnia podobne funkcje jak szyb, jest wykonywana w terenach górzystych, gdzie szyb jest nieekonomiczny lub niemożliwy do wydrążenia.Przecznica – poziome wyrobisko udostępniające, korytarzowe, wykonywane w skale płonnej, prostopadle do rozciągłości złoża. Rodzaje przecznic:
- główna (wykonywana z szybu do złoża),- polowa (wykonywana z przekopu do złoża).Przekop – poziome wyrobisko udostępniające, korytarzowe, wykonywane w skale płonnej równolegle do rozciągłości złoża. Wyrobisko przygotowawcze:
1) CHODNIK – poziome wyrobisko przygotowawcze, korytarzowe, wykonywane w złożu (pokładzie) wzdłuż jego rozciągłości.
2) POCHYLNIA – pochyłe wyrobisko przygotowawcze, korytarzowe, wykonywane w złożu mniej więcej prostopadle do rozciągłości .
3) ORT – poziome wyrobisko przygotowawcze, korytarzowe, łączące strop i spąg w grubym silnie nachylonym pokładzie Podział wyrobisk górniczych ze względu na przeznaczenie:
POSZUKIWAWCZE (wykonywane w celu znalezienia złoża):
- otwory wiertnicze, szybiki,sztolnie, rowy na powierzchni,
UDOSTĘPNIAJĄCE (wykonywane w celu dojścia do złoża i połączenia z powierzchnią):
- szyby, szybiki, sztolnie,przecznice,przekopy,
PRZYGOTOWAWCZE (wykonywane w celu podziału pokładu złoża na mniejsze jednostki eksploatacyjne umożliwiające planowe i ekonomiczne wybieranie złoża): chodniki,pochylnie,orty,
WYWIERTOWE (EKSPLOATACYJNE) (bezpośrednia eksploatacja kopaliny):
- ubierki, zabierki,komory,
SPECJALNE (służą do obsługi innych wyrobisk):
- różnego rodzaju komory, System eksploatacji – określa technikę prowadzenia robót wybierkowych sposobem przystosowanym do własności złoża i skał otaczających wzajemnym usytuowaniu pokładów względem siebie i ich głębokości, miąższości i kata ich nachylenia oraz występujących zagrożeń naturalnych.
Składniki systemu eksploatacji:
1) Sposób wybierania (określa sposób urabiania i likwidacji zrobów oraz kształt i wymiary wyrobiska wybierkowego):
- ubierkowy – gdy wybieranie odbywa się długim czołem przodka postępującym w głąb calizny, a zroby likwiduje się na bieżąco w ślad za postępującym frontem,
- zabierkowy – gdy wybieranie odbywa się wąskim czołem przodka zwanym zabierką, a zabierkę likwiduje się dopiero po jej całkowitym wybieraniu,
- pośredni (ubierkowo-zabierkowy) – gdy wybieranie odbywa się jak przy sposobie zabierkowym, a zroby likwiduje się na bieżąco.
2) Odmiana wybierania (określa kierunek postępu frontu w stosunku do rozciągłości bądź nachylenia):
- odmiana podłużna – gdy front wybierania posuwa się po rozciągłości,
- odmiana poprzeczna – gdy front posuwa się po wzniosie bądź upadzie,
- przekątna (diagonalna) – gdy front posuwa się skośnie w stosunku do rozciągłości bądź nachylenia.
3) Sposób likwidacji zrobu (sposób kierowania stropem):
- zawał całkowity, zawał częściowy,
- podsadzka sucha częściowa,posadzka sucha pełna, podsadzka hydrauliczna,
- posiadanie warstw stropowych,pozostawienie filarów oporowych przy komorowo-filarowych systemach eksploatacji,
Podział systemów eksploatacji:
1) Systemy ubierkowe:
- filarowe (ubierki) – gdy szerokość czoła przodka, czyli tzw. długość ubierki wynosi do 50m.,
- ścianowe (ściany) – gdy długość frontu wynosi powyżej 50m.,
2) Systemy zabierkowe:
- filarowe (krótkie zabierki) – gdy szerokość czoła przodka wynosi od 4 do 8m, a długość nie przekracza 40m.,
- długie zabierki – gdy szerokość czoła przodka wynosi od 4 do 8m, natomiast długość powyżej 40m,
- komorowe – gdy pokład jest wybierany na całą wysokość, a zabierki mają szerokość minimum 5m szerokości,
3) Systemy pośrednie ubierkowo-zabierkowe
1) System ścianowy podłużny z zawałem stropu:
a) warunki stosowania: może być stosowany w pokładach o miąższości od 0,6m (1,2m) do 4m., o nachyleniu do ok. 35 st. lub więcej. Pod stropami klasy I lub II w przypadku, gdy w II klasie nie następuje zawał konieczne może być strzelanie w stropie materiałami wybuchowymi.
b) roboty przygotowawcze: w zakres tych robót dla danej ściany wchodzi: wykonanie pochylni wentylacyjno-transportowej, dwóch chodników w odległości równej długości ściany oraz łączącej ich przecinki ścianowej, z której rozpoczyna się wybieranie ścian. Do przecinki ścianowej wprowadza się i montuje maszyny i urządzenia i nazywa się to zbrojeniem ściany. Wprowadzane maszyny: obudowy, przenośnik, kombajn, transformatory, pompy. Rodzaje wybierania:
- od granic,do granic,
Eksploatacja od granic: wykonuje się w pochylni dwa chodniki (nadścianowy i podścianowy) i na ich końcach wykonuje się przecinkę ścianową łączącą te chodniki. Urządzenia transportowe w chodnikach są w tym przypadku skracane wraz z postępem ściany. Eksploatacja do granic: wykonuje się krótkie odcinki chodników i w odległości równej szerokości filara przy pochylni wykonuje się przecinkę ścianową, z której rozpoczyna się wybieranie. Urządzenia transportowane są w tym przypadku wydłużone wraz z postępem ściany.Zbrojenie ściany – wprowadzenie do przecinki ścianowej i montowanie w niej maszyn i urządzeń. Odległość między chodnikami – długość ściany (od 50 do 400m). W Polsce od 200 do 250m.
Cykl pracy w ścianie (czynności wykonywane w ścianie):
1 – urabianie,
2 – ładowanie,
3 – odstawa urobku,
4 – przekładka przenośnika (przesunięcie go w kierunku calizny),
5 – obudowa wybranej przestrzeni,
6 – wykonanie zawału,
7 – czynności pomocnicze,
8 – przebudowa skrzyżowania ściany z chodnikami,
9 – likwidacja lub utrzymanie chodników przyścianowych,
10 – utrzymanie w odpowiednim stanie technicznym maszyn i urządzeń.
Sposoby urabiania:
- za pomocą materiałów wybuchowych,
- mechanicznie kombajnami lub strugami,Urabianie za pomocą kombajnu – kombajny urabiają pokład w jednym cyklu roboczym oraz ładują urobek na przenośnik ścianowy. Mają również możliwość samozarębiania się. Zabiór kombajnu – wynosi w Polsce od 06, do 0,8m. Kombajn posuwa się po przenośniku ścianowym. Ładowanie urobku na przenośnik – może odbywać się ręcznie oraz kombajnami lub strugami. Urobek, który nie został załadowany jest ładowany na przenośnik podczas jego przesuwania do ściany przez tzw. kliny ładujące. Odstawa urobku od ściany – odbywa się za pomocą przenośnika ścianowego zgrzebłowego na przenośnik podścianowy zgrzebłowy, a następnie przenośnikami taśmowymi urobek jest odstawiany do punktu załadowczego w przecznicy, a następnie jest transportowany przenośnikami taśmowymi lub wozami kopalnianymi do zbiornika retencyjnego przy szybie wydobywczym, a następnie przenośnikami i urządzeniami dozującymi do skipów w szybie wydobywczym i transportowany na powierzchnie. Rodzaje obudów:
- drewniana (na małych głębokościach),
- stalowa prosta lub stalowo-członowa
- obudowa zmechanizowana (osłonowa lub podporowo-osłonowa),Wykonanie zawału – usuwa się starą obudowę. Przy obudowach zmechanizowanych zawał następuje po przesunięciu obudowy w kierunku frontu ściany. Likwidacja bądź utrzymanie chodników przyścianowych …
System ścianowy poprzeczny z podsadzką hydrauliczną:
WARUNKI STOSOWANIA: pokłady o miąższości 1,5 do 4m, nachylenie do ok. 25 st. lub więcej pod stopami klasy III lub innej w przypadku konieczności ochrony górotworu lub powierzchni przed szkodami górniczymi. Stosowanie podsadzki hydraulicznej umożliwia lokowanie na dole kopalni różnych odpadów przemysłowych, takich jak kamienie z rowów dołowych lub zakładu przeróbczego albo hałd, żużel z hut lub pyły lotne z elektrowni.
ROBOTY PRZYGOTOWAWCZE: zakres tych robót wchodzi wykonanie chodnika podścianowego i nadścianowego, dwóch pochylni w odległości równej długości ściany oraz przecinki ścianowej, z której rozpoczyna się wybieranie. Do przecinki ścianowej wprowadza się potrzebne urządzenia, takie jak obudowa, przenośnik, kombajn oraz urządzenia obsługujące. Prowadzenie ściany bliźniaczej – wykonuje się trzy pochylnie, z których środkowa stanowi pochylnię transportową dla obydwu ścian. Celem uniknięcia konieczności budowy mocnych tam podsadzkowych przy chodniku podścianowym pozostawia się filar o szerokości od 20 do 30m. i przy tym filarze wykonuje się przecinkę ścianową. Celem lepszego spływu wody podsadzkowej ścianie nadaje się bieg ok. 5 st. od poziomu. Wybieg ścian podsadzkowych najczęściej jest równy długości pochyłej poziomu kopalnianego.
Obudowa drewniana – przy obudowie drewnianej pozostawia się ja w podsadce, a wykorzystuje jako ramę tamy podsadzkowej. Stosuje się ją na małych głębokościach. Przekładka przenośnika ścianowego – przy obudowie drewnianej po wybraniu i odtransportowaniu urobku przenośnik był rozbierany, przenoszony do czoła ściany i powtórnie montowany. Przy obudowach stalowo-członowych przenośnik jest przesuwany do czoła ściany za pomocą siłowników hydraulicznych, po każdym zabiorze. W przypadku urabiania kombajnem, przenośnik przesuwany jest do czoła ściany sukcesywnie w ślad za urabiającym kombajnem w odległości kilkunastu metrów za kombajnem. Czynności związane z wykonywaniem podsadzki hydraulicznej:
1 – pozyskanie materiału podsadzkowego,
2 – wykonanie mieszaniny podsadzkowej,
3 – transport mieszaniny podsadzkowej z powierzchni do wyrobiska,
4 – budowa tam podsadzkowych,
5 – wypełnienie otamowanej przestrzeni mieszaniną podsadzkową,
6 – odprowadzenie wody podsadzkowej,
7 – oczyszczenie wody podsadzkowej,
8 – wypompowanie wody podsadzkowej z dołu na powierzchnięPodsadzka hydrauliczna – mieszanina wody z piaskiem lub materiałem skalnym z ewentualnymi dodatkami. Warunki, które musi spełniać materiał podsadzkowy:
- nie może być toksyczny,
- składać się z ziaren ciał stałych o dobrej sedymentacji i odprowadzeniu wody,
- piasek jest najlepszy ale drogi
- dodatki: kamień, żużel, pyły lotne z elektrowni
- uszczelnienie podsadzki – dodanie odpadów cementowych.
- stosunek wody do piasku: 1:1 lub 1:2
Sporządzenie mieszaniny podsadzkowej – odbywa się w tzw. podsadzkowi, gdzie za pomocą monitorów wodnych, woda mieszana jest z piaskiem (ewentualnie z dodatkami) i jest kierowana do leja podsadzkowego, do którego dołączony jest rurociąg podsadzkowy. Transport mieszaniny podsadzkowej – odbywa się grawitacyjnie rurociągiem podsadzkowym, składającym się z rur stalowych lub stalowych z wkładką ceramiczną. Budowa tam podsadzkowych – przed wypełnieniem podsadzką przestrzeń przeznaczona do podsadzenia musi być otamowana tamami podsadzkowymi. Tama stanowi zaporę oraz pozwala na odprowadzenie wody podsadzkowej z mieszanina podsadzkową. Tama składa się z ramy oraz rozciągniętej na tej ramie tkaniny podsadzkowej z ewentualnymi wzmocnieniami (np. drut stalowy). Płótno (tkanina) podsadzkowe powinno być trwałe, nietoksyczne o dobrej odsączalności wody. Zrobiona z polipropylenu.Podział tam: boczne,czołowe,Tama boczna – wykonywana jest przy wyrobiskach przyścianowych (przy pochylniach), spełniają swoją rolę przez dłuższy okres czasu i muszą być trwałe i wytrzymałe. Tamy te mogą być budowane oddzielnie przy obudowie wyrobisk lub płótno podsadzkowe może być rozciągnięte na obudowie od strony zrobów, stanowiąc tamę podsadzkową. Tama czołowa – wykonywana jest wzdłuż ściany i spełniają swoją rolę do czasu otamowania i wypełnienia podsadzką kolejnego pasa zrobów (przestrzeni przeznaczonej do podsadzenia). Tamy te mogą być jednorazowego użytku lub wielokrotnego użytku (przestawne lub przesuwne). Tamy jednorazowego użytku składają się z drewnianej ramy (ewentualnie stropnicy) oraz rozpiętej na tej ramie tkaniny podsadzkowej. Dla wzmocnienia tamy mogą być wykonywane zastrzały lub rozciągnięty drut wzdłuż tamy. Tamy te zostają w podsadzce. Tamy wielokrotnego użytku mogą być rozbierane, przestawne oraz przesuwne, pracując razem z obudową zmechanizowana lub stanowiąc oddzielny element. Krok podsadzki – odległość między poszczególnymi tamami czołowymi lub odległość między położeniami tamy wielokrotnej.
Zagrożenia górnicze dzielą się na:
NATURALNE (zagrożenia wynikające z własności górotworu):
- zagrożenia tąpaniami i wstrząsami,
- zagrożenia wyrzutami gazów i skał,
- zagrożenia wybuchem metanu,
- zagrożenia wybuchem pyłu węglowego,
- zagrożenia pożarami endogenicznymi (samozapalanie się węgla),
- zagrożenia wodne,
- zagrożenia radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi,
- zagrożenia bakteryjne
TECHNICZNE (zagrożenia związane z wprowadzeniem na dół maszyn):
- relacja maszyna – człowiek,
- zagrodzenie mechaniczne,
- zagrożenie elektromagnetyczne,
- zagrożenia pożarami egzogenicznymiWstrząs górotworu – oznacza wyładowanie energii nagromadzonej w górotworze objawiające się drganiami górotworu i zjawiskami akustycznymi, nie powodującymi pogorszenia funkcjonalności wyrobisk lub bezpieczeństwa ich użytkowania. Odprężenie w wyrobisku – oznacza zjawisko dynamiczne spowodowane wstrząsem górotworu, w wyniku którego wyrobisko lub jego odcinek uległo uszkodzeniu, nie powodującemu utraty funkcjonalności wyrobisk lub pogorszenia bezpieczeństwa ich użytkowania. Tąpnięcie – oznacza dynamiczne przemieszczenie skał do wyrobiska spowodowane wstrząsem górotworu, w wyniku którego wyrobisko lub jego odcinek ulega gwałtownemu zniszczeniu lub uszkodzeniu, w następstwie czego następuje całkowita lub częściowa utrata funkcjonalności wyrobiska lub bezpieczeństwa jego użytkowania. Przyczyny występowania tąpań – ogólnie przyczyna tąpań jest akumulacja energii w górotworze, która może być spowodowana przyczynami naturalnymi, górniczo-technicznymi i organizacyjno-ekonomicznymi. Przyczyny te mogą wpływać w sposób bezpośredni lub pośredni na wystąpienie tąpnięcia. Czynniki organizacyjno-ekonomiczne:
- wszystkie projekty eksploatacji pokładów zagrożonych sąsiednich, mające wpływ na pokład zagrożony powinny być opiniowane przez zespoły lub komisje od spraw tąpań.
- odpowiednie szkolenie załogi – nakłady na profilaktykę przeciw tąpaniową powinny być takie, aby zapewnić bezpieczeństwo. Przyczyny naturalne tąpań:
- naturalna skłonność skał do tąpań,
- głębokość eksploatacji > 400m,
- występujące zaburzenia geologiczne (uskoki)
- zaleganie pokładów w mieście